Поршневой компрессор

(54) ПОРШНЕВ (57) Использова водительности условиях динам изобретения: в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(56) Френкель М, И, Поры. М. - Л.; Машгиз, 19 МПРЕССОРля увеличения произевых компрессоров в го наддува. Сущность ссоре с дифференциЫ 176551 ЗА 1 льныи поток Б оршневых посновной поток всасывания и ессоре с двухнительный понной волной, ади впускного ой проходной в 6 составляет ивается оптитоков и дости- увеличение альным поршнем 1 дополните воздуха, образующийся в зап лостях 2, накладывается на о А, что повышает давление производительность. В компр сторонним поршнем 3 допол ток Б образуется страже Отношение проходной плащ трубопровода 5 к суммарн площади перепускных канало 0,350,5. При этом поддерж мальная средняя скорость по гается максимальное производительности, 2 ил.Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в поршневых компрессорах,Известны конструкции поршневых компрессоров, содержащие дифференциальные поршни. В этом случае к рабочимполостям цилиндров первой ступени сжатия с поршнями двойного действия примыкают рабочие полости цилиндров болеевысоких ступеней сжатия с поршнями одинарного действия (отделенные от них только герметизирующим усилием поршневыхколец), что обуславливает наличие внутренних перетечек, приводит к снижению производительности компрессоров и увеличению 15удельного расхода электроэнергии.Известны также и другие конструкциипоршневых компрессоров, содержащиедифференциальные поршни,В рассматриваемых конструкциях в рабочей полости каждой ступени сжатия размещены цилиндры с поршнями одинарногодействия. На одном штоке находится по дватаких поршня. Внутренние (тыльные) стороны этих поршней совместно с внутренними 25поверхностями уплотняемых ими цилиндров образуют запоршневые полости, Изэтих полостей через специальные каналы(окна) сжатый воздух либо отводится наружу, либо поступает на всасывание первой 30ступени.Очевидно, что отвод воздуха наружусразу приводит к снижению производительности (без умен ьшения потребления удел ьной электрической мощности). При 35поступлении воздуха на всасывание первойступени расход электрической мощностиувеличивается, а соответствующего ему увеличения производительности может и неощущаться. 40Это объясняется, в первую очередь, несогласованностью всасывающего действияпоршня первой ступени с потоком поступающего воздуха через впускной трубопровод, т. е. несоответствием проходных 45площадей каналов (окон) и впускной трубы,Конструкция компрессора, содержащаязапоршневую (нерабочую) полость в первойступени сжатия, наиболее близка по технической сущности к предлагаемой, 50Целью изобретения является получениемаксимально возможного увеличения производительности.Существенным в изобретении являетсяопределенное отношение суммарной проходной площади каналов, по которым отраженные потоки из запоршневой полостипоступают на всасывание, к проходной площади впускного трубопровода. В этих условиях возрастает производительность компрессора за счет увеличения плотности заряда на всасывании, т. к. перед впускными клапанами первой ступени сжатия возникают направленные гармонические колебания газа, создаваемые одновременно двумя факторами, а именно: всасывающим действием поршня и нагнетательным действием отраженных потоков,В прототипе нагнетательное действие отраженных потоков отсутствует.На фиг. 1 представлена схема поршневого компрессора при дифференциальном поршне одностороннего действия в первой ступени; на фиг, 2 - устройство компрессора при наличии в первой ступени поршня двухстороннего действия.В обоих случаях компрессор содержит соединительный трубопровод 1, буферную емкость 2 и впускной трубопровод 3. Из впускного трубопровода 3 воздух поступает в полость клапанной коробки 4 и далее через клапан 5 - в рабочую полость блока цилиндров 6, образованную поршнем 7 первой ступени сжатия компрессора 8. Компрессор содержит также перепускные каналы 13, соединяющие запоршневую или рабочую полость с впускным трубопроводом.В компрессоре с дифференциальным поршнем одностороннего действия (фиг. 1) рабочая полость образована лицевой стороной поршня 7. На штоке 9 (этого компрессора) помимо поршня 7 расположен также поршень 10, образующий своей лицевой стороной рабочую полость цилиндра 11 для последующей ступени сжатия. Тыльные стороны поршней 7 и 10 образуют в блоке цилиндров 6 запоршневую (нерабочую) полость 12.В компрессоре с поршнем двухстороннего действия запоршневая полость отсутствует. Отношение проходной площади впускного трубопровода 3, обозначенное Рр, ксуммарной проходной площади каналов 13,обозначенной Рок, равно .- = 0,35+ 0,55.трокПри работе компрессора основной поток А воздуха, проходя по отдельным элементам впускного тракта, поступает врабочую полость, На основной поток накладывается дополнительный поток Б, Основной поток образован всасывающимдействием поршня, дополнительный поток- отраженными от внутренних поверхностей компрессора волнами,1765513 Составител ь М.Л итинскийРедактор Л,Народная Техред М.Моргентал Корректор С,Лисин аказ 3370 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва,Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Правильное сочетание пульсаций этих двух потоков обеспечивается указанным отношением Гтр/Рок, При этом перед всасывающим клапаном первой ступени создаются направленные гармонические колебания с максимальной амплитудой конца впуска, большей имеющегося атмосферного давления. За счет этого увеличивает производительность комп рессора.Формула изобретение Поршневой компрессор, содержащий дифференциальный поршень с запоршневыми полостями или двухсторонний поршень с рабочими камерами, расположенными по обе стороны поршня, впускной трубопровод и перепускные каналы, соеди няющие запоршневые полости или рабочиекамеры с впускным трубопроводом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности в условиях динамического наддува, отношение проходной пло щади впускного трубопровода к суммарнойпроходной площади перепускных каналов составляет 0,350,5.